两种键控方式在短波数字通信中的性能比较

针对短波数字通信采用的差分相移键控(DPSK)和非相干移频键控(NFSK)两种调制技术的性能进行分析和比较.以采用自动请求重发(ARQ)技术的数字窄带直接印字电报(NBDP)为例,分别对两种调制技术下的传输信息恒比码码组回传概率和剩余错组率进行了分析;并对系统性能参数进行了理论和数值分析.在信噪比同样的条件下,得出了使用DPSK技术的短波通信系统能有效地提高通信质量和降低ARQ的重传概率和剩余错组率的结论,为更好地利用短波通信系统进行数字通信提供理论依据.     

短波语音数字加密通信系统

文章介绍了在现有海事短波通信体制下,基于声码化技术、流密码加密技术设计的短波语音数字加密通信系统,并经过远程通信实验证明能有效解决海上短波语音通信的保密问题。     

基于分集接收技术的岸海短波通信系统研究

论文针对岸海实际通信环境,结合短波信道特点,提出了一种基于信号特征识别的智能化信道分集接收技术,基于该技术构建岸海短波通信系统,并通过实际信道对通信效果进行了验证,具有一定的推广应用价值。     

基于选择性合并频率分集的多载频盲均衡算法

水声信道的多径传播和衰落特性常在接收端引起码间干扰,严重影响了水声通信质量.为了减少码间干扰,提高通信质量,在分析频率分集技术和常数模盲均衡性能的基础上,提出了一种基于选择性合并频率分集的常数模盲均衡算法(SC-CMA).该算法利用了频率分集来减少衰落的影响,克服码间干扰,具有收敛速度快、均方误差小的特点.计算机仿真结果,验证了该算法的有效性.     

海上超短波通信传输预测模型研究

在海洋船舶通信系统中,超短波通信由于抗干扰能力较强得到较多的应用。在海上超短波通信系统中,前端发射天线作为整个系统中重要的一环,其设计性能影响着整个通信系统,并且由于现代舰船电子设备较多,短波通信系统天线设计需要对抗这些干扰。本文研究传统的舰载短波通信天线传输模型,分析信号发射和接收中的抗干扰技术,并在此基础上提出一种全新的舰载短波通信发射系统天线阵列,有效提高了整个海上超短波通信的抗干扰能力。     

几种数字信号处理技术在短波水上通信系统中的应用浅析

短波通信因失真少、传输距离远、抗毁性强等因素一直是海上通信的主流方式,模拟传输手段则因实现性强、成本低长期以来作为海上通信的主要传输方式。随着技术的进步和经济的发展,数字技术应用成为水上通信系统未来一段时间的主流和趋势,本文旨在通过对短波电台调制方法和语音编码方式选择的研究,探索将数字化技术引入短波水上通信系统的可能性和实现方法。     

海上船舶短波通信系统的链路设计和功率速率控制技术研究

海上舰船的短波通信方式具有稳定性高、船舶功率低、成本低等优点,是海上船舶近距离通信的重要方式。传统船舶的短波通信受到通信协议的限制,无法满足船舶日常通信过程中对数据量和传输速率的要求,针对这一问题,本文开发了一种新型船舶短波通信系统,引入了第三代数据传输协议,并对该短波通信系统的工作原理、功率控制和链路设计等内容进行介绍。本研究开发的短波通信系统能够显著提高通信系统的数据传输容量和速率,有重要的实际应用价值。     

2.4GHz微波海上传播特性研究

微波通信系统具有安装简单,维护容易,组网灵活,器件便于固化,体积小,功耗低等优点,很适合应用于水声浮标与船载基站之间的通信.目前普遍应用于此类通信的微波,其中心频率为2.4GHz,很少有文献对其海上传播特性进行研究.为了研究该波段微波的海上传播特性,计算了在20km传输距离内的微波接收功率及通信误码率,并进行了仿真和海上实测,分析了海上反射和绕射造成的衰落对微波通信的影响,研究了分集接收技术对微波传输性能的改善.得出了海上的反射和绕射会严重影响微波通信,其中海上反射造成的衰落是影响微波通信的最主要的因素,空间分集技术是克服微波衰落的有效手段的结论.     

短波通信未来发展方向探讨

水上短波无线通信曾经是海上船舶与陆地间的唯一联络方式,但随着卫星通信的发展,短波通信的业务量连年下滑,究其原因,是短波通信没有能够及时采用科学技术研究的新成果,为航运业及海事管理提供适合的通信服务业务是问题的关键。将短波数字通信技术引入水上无线通信行业,可以为社会提供更多的服务,做出更多的贡献,也可以使国家的资源得到更加充分的利用。     

海上近距离短波通信系统的链路设计和功率控制

短波通信是海上近距离通信的主要方式,不仅成本较低而且通信效率高,但短波通信也存在着功率衰减等缺点。因此,要想提高海上近距离短波通信系统的效能,有必要针对短波通信的链路设计和功率控制进行研究。本文主要研究一种基于遗传算法多目标优化方法,利用遗传算法优化海上短波通信的频带链路和功率控制水平,并结合仿真技术验证了该功率控制技术的优越性。     

蒸发波导环境下海上超视距通信应用研究

提出不同条件下蒸发波导预测方法:基于水文气象条件的海上舰艇蒸发波导预测模型选择方法和基于GPS信号利用贝叶斯正则化BP神经网络反演蒸发波导的方法;结合舰艇微波频段通信模式及电磁波在蒸发波导环境下的传输损耗,研究蒸发波导环境下海上超视距通信,定量估算出最大有效通信距离,仿真结果表明蒸发波导环境下微波频段通信可达视距范围之外;研究超视距通信电磁盲区分布特征及影响因素;建立蒸发波导环境下舰艇超视距通信模型及应用流程.结合实际海上通信需求,提出蒸发波导环境下舰艇海上超视距通信应用.     

典型船用MSK调制解调器的组成和工作原理分析

随着数字通信的迅速发展,很多通信设备的调制解调器开始使用性能优越的MSK 调制解调器。在船用卫星通信设备中已开始使用MSK技术,特别是AIS通信系统指定使用MSK调制解调器。对于MSK调制解调器的组成和工作原理很多书都有涉及,但具体的工作原理分析均不系统和完整;为使船舶通信人员及维修人员在实际工作中更好的理解和掌握MSK技术,本文对一种典型的MSK调制解调器的组成和工作原理进行系统地分析。     

浅海水声信道MIMO通信（英文）

Underwater acoustic channels pose a great difficulty for the development of high speed communication due to highly limited band-width as well as hostile multipath interference. Enlightened by rapid progress of multiple-input multiple-output(MIMO) technologies in wireless communication scenarios, MIMO systems offer a potential solution by enabling multiple spatially parallel communication channels to improve communication performance as well as capacity. For MIMO acoustic communications, deep sea channels offer substantial spatial diversity among multiple channels that can be exploited to address simultaneous multipath and co-channel interference. At the same time, there are increasing requirements for high speed underwater communication in very shallow water area(for example, a depth less than 10 m). In this paper, a space-time multichannel adaptive receiver consisting of multiple decision feedback equalizers(DFE) is adopted as the receiver for a very shallow water MIMO acoustic communication system. The performance of multichannel DFE receivers with relatively small number of receiving elements are analyzed and compared with that of the multichannel time reversal receiver to evaluate the impact of limited spatial diversity on multi-channel equalization and time reversal processing. The results of sea trials in a very shallow water channel are presented to demonstrate the feasibility of very shallow water MIMO acoustic communication.     

渤海海上移动高速宽带网络应用探索与展望

文中以针对海上环境优化后的移动高速宽带传输技术在天津海事巡航船舶上的应用为基础,介绍了移动无线微波通信技术在海上通信距离拓展方面的突破。提出了利用该技术,通过渤海周边基站的合理选择配置,真正实现渤海海上移动高速宽带网络全覆盖的展望。     

融合通信系统在海事管理中的应用研究

通信技术在我国海事管理工作中一直发挥着不可替代的作用,但是随着移动通信技术的迅速发展,过去单一、相互独立的通信方式越来越不能满足当前海事日常办公、安全监管及应急指挥的综合需求。该文针对海事管理各类业务通信方式缺乏整合的弊病,结合海事管理工作实际,提出建设海事融合通信系统,将各类音视频、即时通信、视频监控及视频会议等通信方式有机融合,从而有效提升办公、监管效率,并实现应急过程中的统一指挥、多层联动及高效协同。     

基于STBC的多发射天线选择的传输性能研究

对于多发单收的天线系统(MISO),在已知信道状态信息(CSI)和等发射天线功率分配的情况下,利用反馈的CSI,对采用正交空时组码(STBC)的N选择n(N≥n,即n-NTx)的MISO系统进行研究。给出了求解选择性信道的序系数,推导了n-NTx系统的边缘概率密度函数(pdf)。在独立的平坦瑞利衰落信道中,完整地导出了n-NTx系统关于BPSK/QPSK调制的比特误码率(BER)性能界的理论表达式。为了与没有天线选择(即满复杂度)的系统进行性能比较,给出了BER的理论分析值和蒙特卡洛仿真结果,它们的结果均表明多天线选择系统能极大地提高系统的性能。     

基于Alamouti编码方案的多天线系统的BER性能研究

分析了采用Alamouti编码方案(ACS)的两发射天线和多接收天线系统(2Tx mRx)的工作原理,介绍了传输符号分离的一般分析方法。在平坦衰落信道中,导出了系统传输MPSK调制信号的比特误码率理论式。从理论上证明了采用ACS的2Tx mRx系统与同阶MRC接收分集有相同的分集增益。对最大似然(ML)判决估计器给出了易于理解和实现的仿真算法。理论和仿真结果均表明:ACS与相同的最大比合并(MRC)分集阶数的性能一样。     

移频键控多值传送扩频（FSK—SS）通信方式

与通常的直接序列扩频通信方式（ＤＳ－ＳＳ）相比，移频键控多值传送扩频通信方式（ＦＳＫ－ＳＳ）具有２传输效率高的特点。理论分析与计算机模拟结果表明，在设定的范围内，ＦＳＫ－ＳＳ在与ＤＳ－ＳＳ方式相同的信噪比与误码率条件下，其传输效率可提高近３倍。     

BWA系统的多业务质量保证研究

从现有的一些提高宽带无线接入系统性能的技术出发，分析克服无线通信缺陷的一些解决思路，总结出要提高宽带无线接入系统性能的关键在于提高现有带宽的利用率和增加系统对无线信道误帧的容忍性。提出多ARQ机制，以使系统在保证高容量的同时，也能保证多种业务好的服务质量。     

人为因素对驾驶操作安全的影响评估（英文）

In recent years,marine pilotage accidents occurring on a worldwide basis as a result of human error have not been ceased to transpire,despite advances in technology and a significant set of international conventions,regulations,and recommendations to reduce them.This paper aims to investigate the effect of human factors on the safety of maritime pilotage operations.The human factors that affect the operators who are performing ships' berthing operations have also been examined in detail.In this study,in order to determine the causes of human-related errors occurred in maritime pilotage accidents,a comprehensive literature review is carried out,and a considerable number of real past case examples and an analysis of the maritime accident investigation reports regarding pilotage operations events that occurred between 1995 and 2015 have been reviewed.To validate the identified humanrelated risk factors(HCFs) and explore other contributory factors,survey questionnaires and semi-structured interviews with domain experts have been conducted.A structural hierarchy diagram for the identified risk factors(HCFs) has been developed and validated through experienced experts belonging to the maritime sector.A questionnaire for pair-wise comparison is carried out and analysed using the analytic hierarchy process(AHP) approach to evaluate the weight and rank the importance of the identified human causal factors.The findings of this study will benefit the maritime industry,by identifying a new database on causal factors that are contributing to the occurrence of maritime pilotage disasters.The database can be used as a stand-alone reference or help implement effective risk reduction strategies to reduce the human error,that might occur during pilotage operations.